安钢360环冷发电凝结水泵的变频节能改造

2017-09-25冯向臻周飞船

山西农经 2017年16期

关键词：安钢除氧器凝结水

□冯向臻周飞船

(安阳钢铁股份有限公司动力厂河南安阳 455000)

安钢360环冷发电凝结水泵的变频节能改造

□冯向臻周飞船

(安阳钢铁股份有限公司动力厂河南安阳 455000)

本文介绍了安钢环冷发电中的凝结水泵一拖一运行模式，两个凝结水泵均采用工频运行，为了节约能源，在机组中加入变频器，控制正常情况下运行的凝结水泵电机采用变速方式运行，另一台仍保持工频备用，由电机转速的不断变化调整除氧器水位。根据实际运行情况，采用一频一工运行节约电能，降低噪音，改善工作环境。

安钢360；凝结水泵；变频节能改造

在汽水系统中，首先凝汽器将汽轮机产生的蒸汽凝结成水，凝结水泵是将这些水输送到除氧器中的重要输送设备，在汽水系统中最大的耗电设备[1-3]。安钢动力厂360环冷发电系统中，凝结水泵采用一拖一运行方式，在输送过程中采用调整阀技术控制除氧器的上水流量，这种技术仅仅是通过改变通道的流通阻力来控制水位，存在调整精度低、耗能高、故障率高等问题。

随着变频技术的不断发展，对360环冷发电凝结水泵进行变频节能改造，利用软硬件设备和变频器控制到除氧器中的上水流量，改变凝结水泵电机的输出功率[4]。通过对除氧器上的液位数据分析，制定上水流量自动调节的控制技术，在保证现凝结水系统可靠运行的基础上，最大限度提高效率，降低能耗。

1 凝结水系统工作流程

在机组中凝结水泵采用一拖一运行方式，一台凝结水泵运行，另一台备用，当运行过程中出现故障，备用凝结水泵才启用，采用设备冗余的方式保证汽水系统安全可靠的运行。但是两台凝结水泵配置一样，均采用工频方式运行，电机转速恒定，这样极大的浪费设备资源。安钢动力厂环冷发电系统中，凝结水泵电机功率为110KW，额定电流199A，凝结水泵电机容量大、参数高，电机定速运行输出功率不变，仅仅通过调整阀技术来控制水位，会损失很大一部分能量，浪费很多电能。

2 变频改造方案

保持原来的凝结水流程不变，在电源室加入变频器，该变频器控制凝结水泵1电机变速运转，凝结水泵2仍保持工频备用，系统正常运行情况下，凝结水泵1电机根据转速变化来调整除氧器水位，当转速高时除氧器水位高，相反除氧器水位低，调节过程自动精确，减少因电机额定功率带来的能源浪费，达到真正的节能降耗的目的。

系统启动时，凝结水泵1在变频器的控制下电机平滑的旋转，精确的控制除氧器水位，当该凝结水泵运行不稳定或故障时，系统停止该凝结水泵，启动凝结水泵2，这个切换过程平滑稳定，不会导致除氧器水位忽高忽低带来的系统不稳定现象，当凝结水泵1恢复正常后再停止凝结水泵2，启动凝结水泵1。这个过程涉及凝结水泵的启动停止操作,以及凝结水泵在变频方式和工频方式之间的相互切换，切换分为两种情况：变频泵向工频泵切换、工频泵向变频泵切换[7]。

变频泵运行不稳定或故障时，需要变频泵向工频泵切换，这两种情况切换稍有不同，变频泵运行不稳定的情况下，不是立即停止运行，而是变频器切断电源，先有变频改给工频，调整阀门关小，利用阀门开度的大小调节水位，这样的过程维持到系统各个参数稳定后才启动工频泵运行，等工频泵升到额定功率后，停运变频泵，切换结束。这种切换存在两台水泵同时工作的时间段，这样可以最大化保证切换平滑，系统安全可靠。变频泵故障无法运行时，立即启动工频泵同时停运变频泵，调整阀退出自动调节方式，在转换的过程中，两台凝结水泵并行运行时间不能超过1min，以防发生汽蚀危险。

变频泵恢复正常后，为了节约电能，系统需要将工频泵切换到变频泵运行，在不停止原有泵工作前提下，启动变频泵运行，刚开始电机仍然以工频方式运行，升到额定功率后，工频泵才停止运行，确认系统各参数稳定后变频器通电，电机以变频方式运转，调整阀几乎全开，根据电机转速不同调整除氧器水位，切换结束。此切换过程中由同一台凝结水泵工频变为变频更安全可靠。